第五章 章末检测
一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1.化学与材料密切相关。下列关于材料的说法错误的是
A. “歼”飞机上使用的碳纳米材料是一种新型有机高分子材料
B. “天和”核心舱使用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
C. 钢是用量最大的合金材料,钢中加入稀土元素可改善钢的性能
D. 储氢合金是一类储氢材料,可用于解决氢能储存和运输的难题
2.下列物质属于纯净物的是( )
A. 漂白粉 B. 生铁 C. 液氯 D. 水玻璃
3.近年来,具有特殊性质的新型无机非金属材料迅速发展,下列有关新型无机非金属材料的叙述正确的是
A. 氮化硅陶瓷是一种新型硅酸盐材料,可用于制造发动机部件,其化学式为
B. 利用二氧化硅的半导体性能,可以制成太阳能电池
C. 碳化硅的硬度大、熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承
D. 富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称,属于有机材料
4.将盛有和混合气体的试管倒立于水中,经过足够长的时间后,试管内气体体积缩小为原体积的一半,原混合气体中与的体积比为( )
A. B. C. D.
5.水体中的局部氮循环如下图所示,其中含氮物质转化方向与水深有关。
下列说法不正确的是
A. 图中涉及的反应均为氧化还原反应
B. 反硝化过程中含氮物质被还原
C. 不同水深含氮物质转化方向不同,可能与溶氧量有关
D. 步骤中,每生成,转移电子
6.核心元素的化合价及类别是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A. 适量的可作为葡萄酒的添加剂
B. 常温下,与的浓溶液反应可生成和
C. 将通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色
D. 在自然界中,部分的会转化成,最后转化为或
7.探究的性质,进行如下实验。
编号 实验装置 试剂 实验现象
溶液 白色沉淀
溶液 黄色沉淀
酸性溶液 溶液褪色
溶液 白色沉淀
由上述实验所得的性质及对应的解释不正确的是( )
A. 表明具有酸性氧化物的性质:
B. 表明具有氧化性:
C. 表明具有漂白性:
D. 表明具有还原性:
8.为从粗食盐水中除去、、等离子,以制得精盐水。某同学设计如下方案:
下列说法正确的是( )
A. 中主要有和,也可能有少量
B. 中加入过量溶液的主要目的是除去、
C. 若将步试剂颠倒,也能达到实验目的
D. 中发生的反应只有
9.将过量铁粉放入的溶液中,假设还原产物只有且完全反应,则参加反应的质量为( )
A. B. C. D.
10.下列能正确解释现象或事实的离子方程式是( )
A. 向溶液中通入过量:
B. 不能用排水法收集:
C. 和反应生成沉淀:
D. 将片放入稀中有气泡产生:
11.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是( )
A. 是氨气发生装置 B. 是氨气吸收装置
C. 是氨气发生装置 D. 是氨气收集、检验装置
12.硫是生命代谢与发育必不可少的元素,在微生物作用下硫循环的一种途径如下图所示。下列说法错误的是 ( )
A. 自然界中存在游离态的硫
B. 过程均属于氧化还原反应
C. 在足量的氧气中燃烧可以一步转化为
D. 人类对化石燃料的过度开采及使用会对硫循环造成巨大影响
13.根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是( )
A. 气态氢化物的稳定性:
B. 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C. 如图所示实验可证明元素的非金属性:
D. 用中文“”命名的第号元素在周期表中位于第七周期族
14.粗食盐水中常含有少量、、杂质离子,实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下,关于实验过程中所选用的试剂、目的及所发生反应的离子方程式均正确的是
选项 试剂 目的 离子方程式
溶液 仅除去
溶液 仅除去
溶液 仅除去
盐酸 除去和
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共2小题,共28分。
15.纯碱是一种重要的工业原料,可用于生活洗涤、食品加工和工业制玻璃等,可用侯氏制碱法制备,其流程如下部分物质已略去:
已知:通常状况下,体积水大约溶解体积或体积;溶于水后,溶液显碱性。
为除去食盐水中的、、,可先______填选项字母,过滤后加适量盐酸,再蒸发浓缩得饱和溶液。
A.加溶液,后加溶液,再加钡试剂溶液
B.加溶液,后加钡试剂溶液,再加溶液
C.加钡试剂溶液,后加溶液,再加溶液
除去时,该钡试剂最好为______。
A. . .
向饱和食盐水中先通入的气体为______,分析其原因______。
过程的实验操作为______、洗涤、干燥,检验所得小苏打中不含的方法为______。
过程的化学方程式为______。
该制备可得到的副产品为______。
16.A、、、、五种物质有如图所示的转化关系部分反应物产物及反应条件略去,且物质是一种淡黄色的固体,的相对分子质量为。
回答下列问题:
写出下列物质的化学式:_________,_________。
实验室中常用_________填试剂名称来检验的存在,利用的是的________性。
的浓溶液在常温下为黏稠的油状液体。
将溶液敞口放置在空气中其质量会增加,溶质的质量分数会________填“增大”“减小”或“不变”。
的浓溶液可作干燥剂,下列物质可用的浓溶液干燥的是________填字母。
氨气 氢气 二氧化硫 氧气 氯化氢
将通入的溶液中,产生的现象为_________________________________,写出对应的化学反应方程式__________________________________。
三、流程题:本大题共1小题,共14分。
17.在古代中国,稀硫酸被称为“绿矾油”。炼丹家孤刚子在其所著黄帝九鼎神丹经诀卷九中就记载着“炼石胆取精华法”,即干馏石胆胆矾而获得硫酸。
Ⅰ目前工业上主要采用接触法制备硫酸,其流程如下:
黄铁矿中硫元素的化合价为___________,将二氧化硫转化为三氧化硫的化学反应方程式为___________。
Ⅱ硫酸的性质:某化学兴趣小组为了探究足量铁质材料碳素钢和浓硫酸反应的产物,利用下列装置进行了实验探究活动。
装置中用于添加浓硫酸的仪器名称为___________;请写出碳参与反应的化学方程式___________。
实验开始后,观察到装置和装置中溶液均褪色。两者褪色原理是否相同?________填“相同”或“不同”。
实验过程中观察到___________现象时,说明反应产物中还有生成。
四、实验题:本大题共1小题,共16分。
18.某实验小组利用以下装置制取氨气并探究氨气的性质:
装置中发生反应的化学方程式___________。
装置中的干燥剂是___________填名称。
装置中的现象是___________。
实验进行一段时间后,挤压装置中的胶头滴管,滴入滴浓盐酸,可观察到的现象是___________,发生反应的化学方程式为___________。
为防止过量氨气外逸,需要在上述装置的末端增加一个尾气吸收装置,应选用的装置是___________填“”或“”。
实验室制取氨气,还可采用图中的___________填“”或“”。
喷泉是一种常见的自然现象,如图是化学教材中常用的喷泉实验装置夹持仪器已略去,在烧瓶中充满干燥气体,而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是___________。
A.和水 .和水 .和水 .和溶液
答案和解析
1.【答案】
【解析】碳纳米材料的主要成分是碳单质,属于无机非金属材料,项错误;
氮化硼陶瓷是一种耐高温结构陶瓷,属于新型无机非金属材料,项正确;
钢是铁的一种合金,是用量最大的合金材料,在钢中加入稀土元素可以提高钢的强度和耐腐蚀性从而改善钢的性能,项正确;
储氢合金是一类储氢材料,储氢过程生成金属氢化物,可用于解决氢能储存和运输难题,项正确。
故选A。
2.【答案】
【解析】解:漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,故A错误;
B.生铁是铁的合金,为混合物,故B错误;
C.液氯是一种物质组成的纯净物,故C正确;
D.水玻璃是硅酸钠的水溶液,为混合物,故D错误;
故选:。
纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由多种物质组成的物质,据此结合常见物质的组成分析即可。
本题考查了物质分类、物质组成的分析判断,解答本题要充分理解纯净物和混合物的区别,要分析物质是由几种物质组成的,如果只有一种物质组成就属于纯净物,如果有多种物质就属于混合物,题目难度不大。
3.【答案】
【解析】氮化硅陶瓷化学式为,不属于硅酸盐材料,A错误;利用硅的半导体性能,可以制成太阳能电池,B错误;富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称,是碳单质,不是有机材料,D错误。
4.【答案】
【解析】不溶于水,与水发生化学反应,生成的不溶于水,气体体积减少,设原试管气体体积为,发生反应气体减少,原混合气体中的体积为,则有:
气体减少
,
解得,则体积为,原混合气体中与的体积比为。
5.【答案】
【解析】由图中转化关系可知,图中涉及的反应,元素化合价都发生了变化,故均为氧化还原反应,A正确;反硝化过程:,含物质化合价均降低,被还原,B正确;表层水中氧气浓度大,转化以硝化过程为主氧化反应;底层水中氧气浓度小,转化以反硝化过程为主还原反应,C正确;步骤中生成,氮的化合价由价升高到价,每生成,转移电子,D错误。
6.【答案】
【解析】
由图可知,为价的氢化物,为,为单质,为;为价的氧化物,为;为价的氧化物,为;、分别为价、价含氧酸,则、分别为、,、分别为价、价的正盐,如亚硫酸钠、硫酸钠等,以此来解答。
A.为,具有还原性,可作抗氧化剂,则适量的可作为葡萄酒的添加剂,故A正确;
B.常温下与浓硫酸发生氧化还原反应生成和,故B正确;
C.为,为酸性氧化物,将通入紫色石蕊试液中,溶液变红,不褪色,故C错误;
D.自然界中,部分的在飘尘的作用下会催化氧化转化成,最后转化为硫酸或硫酸盐,故D正确。
7.【答案】
【解析】A.二氧化硫通入氢氧化钡溶液中,反应的化学方程式:,生成白色沉淀,说明二氧化硫属于酸性氧化物,故A正确;
B.二氧化硫中硫元素化合价价,具有氧化性,能氧化还原性硫化氢生成硫单质,溶液生成黄色沉淀,证明具有氧化性,故B正确;
C.酸性溶液具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者反应的离子方程式为:,表现了二氧化硫的还原性,故C错误;
D.过氧化氢具有强氧化性,二氧化硫被过氧化氢氧化生成硫酸,硫酸和氯化钡溶液反应生成白色沉淀硫酸钡,反应的化学方程式:,故D正确;
故选C。
8.【答案】
【解析】中加入过量溶液的主要目的是除去、,项错误;将步试剂颠倒,无法除去,项错误;中发生的反应还有,项错误。
9.【答案】
【解析】解:反应的离子方程式为,的溶液中含有为,
假设还原产物只有且完全反应,,
计算得到反应的铁物质的量,反应的铁的质量,
故选:。
本题考查了稀硝酸反应的离子方程式定量计算应用,主要是离子方程式的定量分析是解题关键,题目难度中等。
10.【答案】
【解析】A.向溶液中通入过量时生成,离子方程式为,故A错误;
B.不能用排水法收集气体,反应的离子方程式为,故B正确;
C.和反应生成、沉淀,离子方程式为,故C错误;
D.和稀反应生成、和,离子方程式为,故D错误;
故选:。
11.【答案】
【解析】
A.固体受热分解生成和,而当温度降低时,和又重新化合成固体,所以不能制取氨气,故A错误;
B.图中漏斗起不到防倒吸的作用,应使倒置漏斗的上边缘刚好没入水中,故B错误;
C.向中滴加浓氨水,遇水生成,同时放出大量热量,促进浓氨水中的氨气逸出,可制取氨气,故C正确;
D.氨气易与空气对流,收集不到纯净的气体,收集装置中应在试管口塞一团棉花,故D错误。
12.【答案】
【解析】自然界中存在游离态的硫,如火山口附近就有单质硫,A正确;过程中元素的化合价由价变为价,过程中元素的化合价由价变为价,过程中元素的化合价由价变为价,过程中元素的化合价由价变为价,元素的化合价均发生变化,均属于氧化还原反应,B正确;在足量的氧气中燃烧转化为,C错误;人类对化石燃料的过度开采及使用,会对硫循环造成巨大影响,D正确。
13.【答案】
【解析】A.、、属于同周期元素,从左至右,非金属性依次增强,原子序数,非金属性,、属于同主族元素,从上到下,非金属性依次减弱,原子序数,非金属性,则非金属性,非金属性越强,氢化物越稳定,气态氢化物的稳定性,故A正确;
B.与、等形成共价化合物,与等形成离子化合物,则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物,故B正确;
C.利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性强弱,不是最高价含氧酸,则不能比较、的非金属性,故C错误;
D.号元素的原子序数为,质子数为,核外电子数为,其原子结构示意图为,它的原子结构中有个电子层,最外层电子数为,则第号元素在周期表中位于第七周期族,故D正确。
故答案为。
14.【答案】
【解析】A.除去溶液中的,应该用,不能用,故A错误;
B.加入溶液除去 的离子方程式是 ,故B错误;
C.加入溶液的目的是除去、,故C错误;
D.加入盐酸的目的是除去过量的、,反应的离子方程式是、 ,故D正确;
故选D。
15.【答案】;
;在水中的溶解度较小,而易溶于水,且使溶液呈碱性,先通入更有利于吸收,析出更多小苏打,提高纯碱产量
过滤;取少量小苏打于试管中,加适量蒸馏水形成溶液,向其中滴加过量的稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,充分振荡后无明显现象
或氯化铵
【解析】侯德榜制碱流程中,将氨气、二氧化碳先后通入饱和食盐水中,发生反应,同温下,碳酸氢钠溶解度较小,故以沉淀析出;过滤后得到碳酸氢钠固体,经加热后得到碳酸钠,发生反应是,滤液中含有氯化铵、氯化钠等,氯化铵作为副产品,可做氮肥。
除去食盐水中杂质、、分别可用过量的、、溶液,为了保证过量的氯化钡被除去,必须保证碳酸钡加入的顺序在之后,将得到的沉淀过滤后在加入稀盐酸,以除去过量的、溶液,再蒸发浓缩得饱和溶液。所以根据以上要求,选项中加入药品顺序正确的是,故答案选BC。除去时,该钡试剂最好为不引入新的杂质离子,食盐水中含大量氯离子,故该钡试剂最好为,故选A。
故答案是BC;。
由已知信息可知通常状况下,体积水大约溶解体积或体积,的溶解度较小,故先通入使溶液呈碱性,更易吸收,故向饱和食盐水中先通入的气体为,分析其原因是在水中的溶解度较小,而易溶于水,且使溶液呈碱性,先通入更有利于吸收,析出更多小苏打,提高纯碱产量。
过程中将氨气、二氧化碳先后通入饱和食盐水中,发生反应,同温下,碳酸氢钠溶解度较小,以沉淀析出;故过程的实验操作为过滤、洗涤、干燥;检验所得小苏打中不含的方法为先加足量硝酸,再加入硝酸银,不产生不溶于水和酸的沉淀,故答案是取少量小苏打于试管中,加适量蒸馏水形成溶液,向其中滴加过量的稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,充分振荡后无明显现象。
过程是加热碳酸氢钠,化学方程式为。
该制备可得到的副产品为或氯化铵
16.【答案】;
品红溶液;漂白
减小
生成黄色沉淀;
【解析】
由物质是一种淡黄色的固体可知,为硫单质;结合题干中的转化关系和的相对分子质量为可知,为、为、为;由的浓溶液在常温下为黏稠的油状液体,且铜与反应生成二氧化硫,则为硫酸,据此解答:
由以上分析可知,的化学式为;的化学式为;
二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,实验室中常用此方法检验二氧化硫的存在;
由以上分析可知,的浓溶液为浓硫酸;
将浓硫酸溶液具有吸水性,敞口放置在空气中其质量会增加,溶质的质量分数会减小;
浓硫酸溶液可作干燥剂,常用于干燥酸性气体和非还原性气体;
氨气能与硫酸反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥,故错误;
氢气不能与浓硫酸反应,可以用浓硫酸干燥,故正确;
二氧化硫为酸性气体,不能与浓硫酸反应,可以用浓硫酸干燥,故正确;
氧气不能与浓硫酸反应,可以用浓硫酸干燥,故正确;
氯化氢是酸性气体,不能与浓硫酸反应,可以用浓硫酸干燥,故正确;
通入的溶液中,发生氧化还原反应生成黄色沉淀单质;根据元素守恒与电荷守恒可知,化学反应方程式为。
17.【答案】 ;
分液漏斗;
不同
装置中溶液不褪色,装置中溶液变浑浊
【解析】
黄铁矿中硫元素的化合价为价;将二氧化硫转化为三氧化硫的化学反应方程式为 ;
由分析知,装置中用于添加浓硫酸的仪器名称为分液漏斗;碳参与反应的化学方程式 ;
由分析知,中体现的是二氧化硫的漂白性,中体现的是二氧化硫的还原性,两者原理不同;
由分析知,若装置中溶液不褪色,证明已经将二氧化硫除尽,装置中溶液变浑浊,说明混合气体中含有二氧化碳,说明有二氧化碳生成。
18.【答案】
碱石灰
红色石蕊试纸变蓝色
瓶内有白烟生成;
【解析】制备。干燥。、验证的性质。
与固体加热产生和,反应为 。答案为 ;
为碱性气体,只能选择碱性干燥剂碱石灰干燥。答案为碱石灰;
遇水产生了碱一水合氨,遇红色石蕊变蓝。答案为石蕊变蓝;
为碱性气体,遇酸产生铵盐,反应为。答案为瓶内有白烟;;
大口径的漏斗可防倒吸。答案为;
浓氨水加热易挥发,选择浓氨水与反应,装置为。答案为;
形成喷泉,需要气体与液体反应或者溶解导致烧瓶中压强减小而外压更大,利用压强将液体从烧杯中压入烧瓶。
A.极易溶于水,导致烧瓶中压强降低,可实现喷泉,项不符合题意;
B.和水不反应也不易溶,无法实现喷泉,项符合题意;
C.极易溶于水,导致烧瓶中压强降低,可实现喷泉,项不符合题意;
D.和水反应导致压强降低,可实现喷泉,项不符合题意;
故选B。
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